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支护结构设计

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  • 授权方式:资料共享
  • 发布时间:2012-05-29
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  • 资料分类:路桥工程
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支护结构设计
隧道设计时,掌握支护结构上的围岩压力是非常必要的。遗憾的是,在这个问题上,我们还存在许多不清楚的地方。什么是隧道结构的荷载?它是如何产生的?在设计中如何考虑荷载的作用?这些问题都还在研讨之中。
隧道的—个重要的力学特性就是荷载、结构、材料三位一体。稳定的毛洞,如黄土窑洞以及一些长期存在的、没有任何支护的洞库等就是—个明显的例证。这与地面结构有明确的荷载作用是完
全不同的。但在结构设计中,目前还不得不“人为”地给定—个荷载值,并把这个荷载作用到支护结构上,这就是我们所谓的围岩压力。
广义地讲,我们将围岩二次应力状态的全部作用称为围岩压力。因为地下工程不同于地面工程,
围岩也是维持洞室稳定的共同承载体之一,如果把作用在洞室承载体上的作用或荷载称为围岩压力,
那么即使是无支护的毛洞,使围岩承载圈受力变形的洞室开挖后的二次应力状态就可称为围岩压力;
当然,对于有支护结构的洞室,自然把作用在支护结构上的作用或荷载称为围岩压力。
围岩压力按其作用方向,可分为垂直压力、水平侧向压力和底部压力。在坚硬岩层中,围岩水平压力很小,常可忽略不计,在松软岩层中,围岩水平压力较大,计算中必须考虑。围岩底部压力是向上作用在衬砌结构底板上的荷载。一般说来,在松软地层和膨胀性岩层中建造的地下结构会受到较大的底部压力。